有一列管换热器φ25mm×2.5mm的120根钢管组成。110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝以加热在管内作湍流流

蒸气冷凝为同温度下的水，空气流量为2.8kg/s，空气进口温度为30℃，比热容为1kJ/(kg•℃)，对流传热系数为87W/(m²•℃)。试求：

(1)空气的出口温度。

(2)若还有一台与原换热器传热而积和结构相同的单程列管换热器，在饱和水蒸气温度及空气流量、入口温度不变的条件下。欲提高空气的出口温度，两台换热器采用并联操作还是串联操作？请作定量计算说明。计算中假定空气物性不随温度变化，空气在管内均为湍流流动，换热器热损失可忽略不计。

热为395kJ/kg。管束由n根Φ25mm×2.5mm的钢管组成，管内通入t₁=25℃的河水作冷却剂，不计垢层及管壁热阻，试求：(1)冷却水用量(选择冷水出口温度);(2)管数n与管长L(水在管内的流速可取1m/s左右);(3)若保持上述计算所得的总管数不变，将上述换热器制成双管程投入使用，冷却水流量及进口温度仍维持设计值，求操作时有机蒸汽的冷凝量。

50℃加热到80℃，已知在操作条件下溶液平均密度为880kg/m³，平均粘度为0.39mPas，比热容为1.86kJ/(kg℃)，导热系数为0.134W/(m•℃)，管内侧污垢热阻为 0.0004(m²•℃)/W;蒸汽在操作压力下的汽化潜热为2205.2kJ/kg，冷凝对流传热系数为 1.0×10W/(m²•℃)。管壁和管外蒸汽侧污垢热阻可忽略不计。求：

(1)加热蒸汽用量、传热平均温度差。

(2)管内溶液对流传热系数和以外表而计的换热器传热而积。

蒸汽冷凝对流传热系数为10000W/(m²•℃)。甲苯流量为7kg/s，入口温度为30℃。甲苯的比热为1840J/(kg•℃)。该流量条件下，甲苯侧的对流传热系数为1090W/(m²•℃)，管壁很薄，可忽略管壁及两侧的垢层热阻。试求：

(1)此时，甲苯的出口温度为多少℃？

(2)现因生产需要，甲苯的处理量增加50%，蒸汽冷凝对流传热系数视作不变，甲苯的出口温度为多少℃？

气体走管程，已知加热蒸汽温度为132.9℃，冷凝传热膜系数为1×104W/(m²•℃)左右，工艺气体的质量流量为3000kg/h，进出口温度分别为20℃和60℃，操作条件下的平均比热约为2.1kJ/(kg•℃)，对流传热膜系数约为80W/(m²•℃)。

假定管壁热阻，垢层热阻均可忽略不计。试求：

(1)加热空气需要的热量为Q多少？

(2)以管子的外表面为基准的总传热系数K为多少？

(3)此换热器能否完成任务？

采用198kPa的饱和蒸汽于壳程加热气体。若蒸汽冷凝给热系数α₁=1×10⁴W/(m²•K)，管内壁的污垢热阻为0.004m²•K/W，忽略管壁、管外热阻及热损失。已知气体在平均温度下的物性数据为：c_p=1kJ/(kg•K)，λ=2.85×10^-2W/(m•K)，μ=1.98×10^-2mPa•s。试求：(1)饱和水蒸气的消耗量(kg/h);(2)换热器的总传热系数K(以管束外表面为基准)和管长;(3)若有15根管子堵塞，又由于某种原因，蒸汽压力减至143kPa，假定气体的物性和蒸汽的冷凝给热系数不变，求总传热系数K´和气体出口温度t₂´。已知198kPa时饱和蒸汽温度为120℃，汽化潜热2204kJ/kg;143kPa时饱和蒸汽温度为110℃。

为1.5kg/s，由80℃冷却到30℃。冷却水在管外和苯垦逆流流动。水进口温度为20℃，出口温度为50℃。已知水侧和苯侧的对流表面传热系数分别为1700W(m²•℃)和900W(m²•℃)，苯的平均比定压热容为1.9kJ/(kg•℃)，钢的热传导系数为45W(m•℃)，污垢热阻和换热器的热损失忽略不计。试求：

(1)所需的传热速率为多少？

(2)传热平均温差为多少？

(3)该操作条件下换热器的总传热系数为多少？

(4)该列管换热器换热管子数为多少？

某列管式加热器由多根Φ25mm×2.5mm的钢管所组成，将苯由20℃加热到55℃，苯在管中流动，其流量为15t/h，流速为0.5m/s。加热剂为130℃的饱和水蒸气，在管外冷凝。苯的比热容c_p=1.76kJ/（kg•℃)，密度为858kg/m³。已知加热器的传热系数为700W/（m²•℃)，试求：此加热器所需管数n及单管长度l。

某冷凝器传热面积为20m²，用来冷凝100℃的饱和水蒸气。冷液进口温度为40℃，流量0.917kg/s，比热容为4000J/9（kg•℃)。换热器的传热系数K=125W/（m²•℃)，试求水蒸气冷凝量。